Vety (H2) yhdistyy räjähdysmäisesti hapen (O2) kanssa muodostaen vettä (H2O). Reaktio on eksoterminen, toisin sanoen se vapauttaa energiaa. Vetyä ja happea on sen vuoksi käytetty rakettipolttoaineena vuosikymmenien ajan, ei ympäristöhyötyjen vaan polttoaineen täyden painon vuoksi. Joillekin jo 1990-luvulla ehdotettiin, että prosessi on puhtaan polttava, että olisi ympäristöystävällistä laajentaa käyttöä myös auton polttoaineena. Vaikka ajatus hylättiin nopeasti tieteellisistä syistä, ajatus on kokenut uudestisyntymisen viime vuosina.
Vedyn kannattajat polttoaineena uskovat, että siirtyminen hiilivedyistä vetypolttoaineeksi on ympäristöystävällistä. Erityisesti ne korostavat puhtauden, jolla vety palaa, tuottaa vain energiaa ja vettä. Tämä jättää kuitenkin huomiotta erittäin epäpuhtaat tuotantopäätteet.
Noin 95 prosenttia Yhdysvalloissa tällä hetkellä tuotetusta vedystä tulee maakaasun prosessoinnista, jota kutsutaan höyrymetaanin uudistukseksi. Vaikka prosessi käyttää maakaasua, tuotanto tuottaa paljon hiilidioksidia - päinvastoin kuin vetypolttoaineiden kannattajat antaa.
Vedyn ja hapen erottaminen hydrolyysillä (käyttämällä sähköä) on paljon vähemmän suosittua kuin höyrymetaanireformointi, koska se on niin tehotonta; vain noin 70 prosenttia. Dokumenttielokuvan "Who Killed Electric Car?" Mukaan vedyllä käytettävä polttokennoauto, joka on valmistettu sähköllä, kuluttaa kolmesta neljään kertaa enemmän energiaa kuin akkuilla toimiva auto. Tämän eron odotetaan kasvavan, kun akkuteknologia kehittyy edelleen.
Vetyä voi vuotaa sen tuotannon ja käytön monissa vaiheissa. Science Magazine ilmoitti kesäkuussa 2003, että vetyvuodot vetypolttoaineiden laajasta käytöstä aiheuttaisivat otsonin nopeammin kuin CFC-yhdisteet. Klorofluorihiilivedyt ovat kiellettyjä kaikkialla maailmassa estääkseen suojaavan otsonikerroksen pilaantumisen.
Vetyautot vahingoittavat ympäristöä entisestään häiritsemällä sähköautojen huomattavasti suurempaa tehokkuutta. Tutkimusinsinööri Wally Rippel (AeroVironment) esitti väitteen, että GM ja Shell ajavat vetypolttokennoja keinona häiritä yleisöä tekniikalla, joka on liian kaukana tulevaisuudessa vahingoittamaan nykyistä kysyntää - ja sen vuoksi se säilyttää aseman quo. Sen sijaan Yhdysvaltain energiaministeri ja nobelisti Steven Chu on vaatinut kaikkien 100 miljoonan dollarin peruuttamista DoE-budjetissaan vetypolttokennotutkimukselle.
Kaksi mahdollisuutta, joita tutkijat pyrkivät pelastamaan vetyä ympäristöystävällisenä polttoaineena, ovat seuraavat. Argonne National Lab tutkii hiilidioksidin talteenottoa höyrymetaanin uudistamisprosessin aikana. Ja Australian tutkijat työskentelevät aurinkoenergialla toimivan vetypumpun parissa - luomalla vetypolttoainetta hydrolyysillä käyttämällä aurinkosähköä oman autotallin katolla.